JPH04207400A - Method and device for generating audible band sound based upon ultrasonic synthesis - Google Patents
Method and device for generating audible band sound based upon ultrasonic synthesisInfo
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- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、空間内で２方向からの、変調された超音波を
その交差点で合成することによって、その交差点で可聴
帯音波を発生せしめるようにした、超音波合成による可
聴帯音波発生方法とその装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention generates an audible band sound wave at the intersection by combining modulated ultrasonic waves from two directions in space at the intersection. The present invention relates to a method of generating audible band sound waves by ultrasonic synthesis and an apparatus thereof.
［従来の技術］
これまで、電気的な周波数合成方法としては、例えば特
開昭５８−１２０３０５号公報に記載のものが知られて
いる。これによる場合、相異なる周波数をもった２つの
クロック信号はフィルタを介し加算、あるいは乗算され
た後は、整流された上、ローパスフィルタを介されるこ
とによって、高周波成分が除去された、歪のない高精度
な正弦波信号が得られるようになっそいる。[Prior Art] Hitherto, as an electrical frequency synthesis method, the method described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 120305/1982 has been known. In this case, two clock signals with different frequencies are added or multiplied through a filter, then rectified and passed through a low-pass filter to remove high-frequency components and create an undistorted signal. It is becoming possible to obtain highly accurate sine wave signals.
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記公報による従来技術は、あくまでも
電気的回路上での周波数合成に係わり、それ以上のもの
ではないものとなっている。[Problems to be Solved by the Invention] However, the prior art disclosed in the above-mentioned publication is concerned with frequency synthesis on an electric circuit, and does not go beyond that.
即ち、空間内で超音波を合成することによって、可聴帯
の音波を発生せしめる、といったことは何等、これまで
行われていないものとなっている。In other words, generating sound waves in the audible range by synthesizing ultrasonic waves in space has never been done before.
本発明の目的は、空間内での超音波の合成によって、可
聴帯音波を発生せしめ得る、超音波合成による可聴帯音
波発生力法を供するにある。An object of the present invention is to provide an audible band sound generation force method using ultrasonic synthesis, which can generate an audible band sound wave by synthesizing ultrasonic waves in a space.
また、本発明の他の目的は、その方法を実施するのに好
適とされた、超音波合成による可聴電音波発生装置を供
するにある。Another object of the present invention is to provide an audible electric wave generator using ultrasonic synthesis, which is suitable for carrying out the method.
［課題を解決するための手段］
上記目的は、相異なる周波数で、しかも指向性を以て空
間内に放射された、所定に変調された２方向からの超音
波をその交差点で合成することによって達成される。[Means for solving the problem] The above object is achieved by combining ultrasonic waves from two directions modulated in a predetermined manner, which are radiated into space at different frequencies and with directivity, at their intersection. Ru.
また、上記他の目的は、超音波帯域正弦波発振手段から
の、相異なる周波数の２つの正弦波信号各々を波形変調
手段によって変調した」−１電気−音響変換手段から指
向性を以て放射すべく構成することで達成される。The other object is to modulate each of two sinusoidal signals of different frequencies from the ultrasonic band sinusoidal oscillation means by the waveform modulation means. This is achieved by configuring.
Ｕ作用］
正弦波発振手段からの、相異なる超音波周波数の２つの
正弦波信号各々を波形変調手段で変調信号によって波形
変調し、た後は、電気−音響変換手段から放射方向可変
として、指向性を以て空間内に超音波として放射せしめ
るようにしたものである。放射された超音波はその交差
点て合成されるが、その合成結果には可聴音波帯域の変
調成分か含まれていることから、耳のローパスフィルタ
特性を介し可聴帯音波のみが聴取され得るものである。U action] Two sine wave signals of different ultrasonic frequencies from the sine wave oscillation means are waveform-modulated by the modulation signal by the waveform modulation means, and then the electro-acoustic conversion means makes the radiation direction variable and directs the waves. It is designed to radiate ultrasonic waves into the space with its own characteristics. The emitted ultrasonic waves are synthesized at the intersection, but since the synthesis result includes modulation components in the audible wave band, only the audible band sound waves can be heard through the ear's low-pass filter characteristics. be.
［実施例］ 以下、本発明を第１図、第２図により説明する。[Example] The present invention will be explained below with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図は本発明に係る超音波の合成原理を、また、第２
図は本発明による超音波合成による可聴電音波発生装置
の概略構成をそれぞれ示したものである。先ずその可聴
電音波発生装置についで説明すれば、以下のようである
。Figure 1 shows the principle of ultrasonic synthesis according to the present invention, and the second
The figures each show a schematic configuration of an audible electrosonic wave generator using ultrasonic synthesis according to the present invention. First, the audible electrosonic wave generator will be explained as follows.
即ち、可聴電音波発生装置には正弦波発振器１゜２が設
けられており、これら正弦波発振器１，２からは相異な
る周波数ｆ、、ｆ２（例えばｆ 、−４０ｋｌ（ｚ、
ｆ ｚ＝ ３２ ｋＨｚ）をもった超音波帯域の正弦
波信号が発生されるようになっている。これら正弦波信
号各々で波形変調制御器５からの変調信号による制御下
に、所望の可聴帯域音波を得るべく波形変調器３．４各
々で波形変調されるものとなっている。波形変調された
正弦波信号各々は電気−音響変換手段としてのスピーカ
６４７各々より、放射方向可変として空間に超音波信号
として放射された上１．放射方向上での交差点で合成さ
れることによって、可聴帯域音波（周波数はｆ 、−ｆ
２）か発生されるようになっているわけである。That is, the audible electrosonic wave generator is provided with a sine wave oscillator 1°2, and these sine wave oscillators 1 and 2 generate different frequencies f, , f2 (for example, f , -40kl(z,
A sinusoidal signal in the ultrasonic band with f z = 32 kHz) is generated. Each of these sine wave signals is subjected to waveform modulation by the waveform modulators 3 and 4 under the control of a modulation signal from the waveform modulation controller 5 in order to obtain a desired audible band sound wave. Each of the waveform-modulated sine wave signals is radiated into space as an ultrasonic signal from each speaker 647 as an electro-acoustic conversion means, with a variable radiation direction.1. By combining at intersections in the radial direction, audible band sound waves (frequency is f, -f
2).
さて、第１図にもとづき、その際での超音波の合成原理
について説明すれば、以下のようである。Now, based on FIG. 1, the principle of ultrasonic synthesis at that time will be explained as follows.
即ち、以上の具体例からすれば、正弦波周波数ｆ、、ｆ
、対応の超音波波形ｆ、’ 、ｆ２’ （実線表示）を
合成することによって、合成後の合成波形ｆｅとして周
波数がｆ 、ｆ ２ （＝ ８ ｋ、Ｈｚ）の波形を得
るためにはｆｉ、ｆ２を合成（７、合成後の波形を全波
整流することによって、合成波形ｆｅを得ることか考え
られる。しか（２ながら、超音波の空間上での合成に際
しては、全波整流手段が如何なる空間位置にも存在しな
いことから、そこで、合成前の超音波に対し波形変調器
３．４で予め波形変調を加えておくことか考えられるも
のである。波形変調された超音波の合成結果として、所
望の合成波形ｆｅを得んとするものである。That is, from the above specific example, the sine wave frequencies f, , f
, corresponding ultrasonic waveforms f, ', f2' (shown as solid lines) to obtain a waveform with frequencies f and f2 (= 8 k, Hz) as the synthesized combined waveform fe. , f2 (7) It is possible to obtain the synthesized waveform fe by full-wave rectifying the waveform after synthesis. However, when synthesizing ultrasonic waves in space, full-wave rectification means Since it does not exist at any spatial position, it may be possible to apply waveform modulation in advance to the ultrasonic wave before synthesis using waveform modulator 3.4.Synthesis result of waveform-modulated ultrasonic waves The purpose is to obtain a desired composite waveform fe.
図示のように、全波整流後の合成波形ｆｃは点線表示部
分が上側に反転された波形とされるから、点線表示に係
わる波形領域では、基本となる正弦波波形を逆にすれば
よいものである。具体的には第１図に示すように、波形
変調器３．４各々で点線表示部分が反転された電気的な
波形（実線表示）ｆ１′＋１２′が作成されればよいも
のである。その電気的な波形（実線表示）ｆ１’、ｆ２
’は指向性に優れたスピーカ６．７より強力な超音波と
し５て空間に放射され、その交差点で合成されることに
よって、結果的に余波整流された合成波形ｆｃが得られ
るものである。As shown in the figure, the composite waveform fc after full-wave rectification is a waveform in which the dotted line display portion is inverted upward, so in the waveform region related to the dotted line display, the basic sine wave waveform can be reversed. It is. Specifically, as shown in FIG. 1, it is sufficient that each of the waveform modulators 3.4 generates an electrical waveform (shown as a solid line) f1'+12' with the dotted line portion inverted. Its electrical waveform (solid line display) f1', f2
' is radiated into space as a powerful ultrasonic wave 5 from the speakers 6 and 7 with excellent directivity, and is synthesized at the intersection, resulting in a composite waveform fc with rectified aftereffects.
以上のようにして得られる合成波形ｆｅが耳で聴取され
る場合には、耳が有しているローパスフィルタ特性によ
って、１点鎖線表示の可聴搦域音波とし、で聴取され得
るものである。スピーカ６゜７各々からの超音波の放射
方向が適当に可変設定される場合は、所望の空間位置で
可聴帯域の音波が発生されるものである。したかって、
このような効果上での性質を利用すれば、特定の視聴者
の耳の近くだけで音波が発生され得ることから、イヤホ
ン代りに利用することも考えられるものとなっている。When the synthesized waveform fe obtained as described above is heard with the ear, it becomes an audible sound wave in the audible range indicated by a dashed-dotted line, and can be heard due to the low-pass filter characteristics of the ear. When the radiation direction of the ultrasonic waves from each of the speakers 6 and 7 is appropriately set to be variable, the sound waves in the audible range are generated at desired spatial positions. I wanted to,
By utilizing these effective properties, sound waves can be generated only near the ears of a specific viewer, making it possible to use them in place of earphones.
［発明の効果コ
以上説明したように、請求項１による場合は、空間内で
の超盲波の合成によって、可聴帯音波を発生せしめ得、
また、請求項２による場合には、その方法を実施するの
に好適とされた、超音波合成による可聴帯音波発生装置
が得られるものとなっている。[Effects of the invention] As explained above, in the case according to claim 1, an audible band sound wave can be generated by synthesizing ultrablind waves in space,
Further, according to claim 2, an audible band sound wave generator by ultrasonic synthesis is obtained, which is suitable for carrying out the method.
第１図は、本発明に係る超音波の合成原理を示す図、第
２図は、本発明による超音波合成による可聴帯音波発生
装置の概略構成を示す図である。
］、２・・正弦波発振器
３．４・・・波形変調器
５・・波形変調制御器
６．７・・スピーカ
特許出願人 日立通信システム株式会礼代理人 弁
理士 秋 本 圧 実FIG. 1 is a diagram showing the principle of ultrasonic synthesis according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an audible band sound wave generation device using ultrasonic synthesis according to the present invention. ], 2...Sine wave oscillator 3.4...Waveform modulator 5...Waveform modulation controller 6.7...Speaker Patent applicant Hitachi Communication Systems Co., Ltd. Representative Patent attorney Minoru Akimoto
Claims (1)
射された、所定に変調された２方向からの超音波を、該
超音波の交差点で合成せしめることによって、該交差点
で可聴帯音波が発生されるようにした、超音波合成によ
る可聴帯音波発生方法。 ２、相異なる超音波帯域の周波数を発生する正弦波発振
手段と、該発振手段からの、相異なる超音波周波数の２
つの正弦波信号各々を変調信号によって波形変調する波
形変調手段と、該変調手段からの、波形変調された正弦
波信号を放射方向可変として、指向性を以て空間内に超
音波として放射する電気−音響変換手段と、を少なくと
も具備してなる構成の、超音波合成による可聴帯音波発
生装置。[Claims] 1. Ultrasonic waves emitted into space at different frequencies and with directivity from two directions and modulated in a predetermined manner are combined at the intersection of the ultrasonic waves, so that the intersection point is A method for generating audible band sound waves using ultrasonic synthesis. 2. A sine wave oscillation means that generates frequencies in different ultrasonic bands, and two different ultrasonic frequencies from the oscillation means.
waveform modulation means for modulating the waveform of each of the two sine wave signals with a modulation signal; and an electro-acoustic waveform modulation means for radiating the waveform-modulated sine wave signal from the modulation means into a space as an ultrasonic wave with variable radiation direction. What is claimed is: 1. An audible band sound wave generation device by ultrasonic synthesis, comprising at least a converting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32943490A JPH04207400A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Method and device for generating audible band sound based upon ultrasonic synthesis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32943490A JPH04207400A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Method and device for generating audible band sound based upon ultrasonic synthesis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04207400A true JPH04207400A (en) | 1992-07-29 |
Family
ID=18221335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32943490A Pending JPH04207400A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Method and device for generating audible band sound based upon ultrasonic synthesis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04207400A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN108370462A (en) * | 2016-09-16 | 2018-08-03 | 卡西欧计算机株式会社 | Osteoacusis wave generating means and method, osteoacusis wave generating means program and osteoacusis wave export machine |
| CN109121038A (en) * | 2018-08-30 | 2019-01-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | It is a kind of to inhibit to leak the wearable device of sound, inhibit leakage sound method and storage medium |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP32943490A patent/JPH04207400A/en active Pending
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| US10638240B2 (en) | 2016-09-16 | 2020-04-28 | Casio Computer Co., Ltd. | Bone conduction wave generation device, bone conduction wave generation method, bone conduction wave generation device program, and bone conduction wave output apparatus |
| CN109121038A (en) * | 2018-08-30 | 2019-01-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | It is a kind of to inhibit to leak the wearable device of sound, inhibit leakage sound method and storage medium |
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